[发明专利]掺超细水泥的施工便捷型活性粉末混凝土

说明书

技术领域

本发明涉及一种活性粉末混凝土，尤其涉及一种掺超细水泥的施工便捷型活性粉末混凝土，属于混凝土技术领域。

技术背景

1993年，法国Bouygues公司的Richard等人以超细粒聚密水泥（DSP）与宏观无缺陷水泥（MDF）为基础，研制开发出一种超高性能水泥基复合材料——活性粉末混凝土（Reactive Powder Concrete，简称RPC），现在欧洲通常称之为超高性能混凝土（Ultra High Performance Concrete,简称UHPC）。该材料由活性粉末、水泥、细骨料、高强纤维等组分，通过级配设计优化，经高温养护等特定工艺制备而成，是一种高技术复合材料。

活性粉末混凝土的基本配制原则包括：无粗骨料，掺加超细活性粉末，最大限度地减小缺陷尺寸；掺加钢纤维，增加韧性；使用高效减水剂，降低水胶比和孔隙率；高温养护，促进胶凝材料的水化反应。

与普通混凝土和高强混凝土相比，活性粉末混凝土具有优异的物理力学性能：拥有很高的抗压强度、优异的抗折强度，并呈现出可观的抗拉性能，其极高的强度有利于降低结构自重和截面尺寸，充分利用各组成材料的力学性能，减少材料用量；掺加微细的钢纤维后能显著提高活性粉末混凝土的抗折强度、抗拉性能和吸收能量的能力，并延缓裂缝开裂，同时其抗压强度也有进一步提高；由于活性粉末混凝土内部孔隙率很小，材料缺陷低，所以有着优良的抗氯离子渗透、抗碳化、抗腐蚀、抗渗、抗冻及耐磨等耐久性；另外，冲击试验表明，活性粉末混凝土还具有优异的抗冲击性能。

但是，活性粉末混凝土也存在一些问题：活性粉末混凝土的制备对硅粉需求量大，但我国硅粉资源匮乏，且硅粉产量有限，难以满足混凝土工程的需求；硅粉参与的是二次水化反应，因此，活性粉末混凝土的强度提高速度较为缓慢，这在常温养护的情况下表现尤为突出；活性粉末混凝土使用的掺合料过多会使配制过程过于繁琐，而且某些掺合物本身存在组成成分波动性大的问题，不利于活性粉末混凝土的规模化应用。

发明内容

本发明目的是提供一种掺超细水泥的施工便捷型活性粉末混凝土，通过使用超细水泥来制备活性粉末混凝土并解决其相关问题。本发明可以提高活性粉末混凝土强度的增长速度，并使活性粉末混凝土摆脱对硅粉的依赖，可以简化生产，也易于控制材料的稳定性。

为实现上述目的，本发明采取了如下技术方案：

一种掺超细水泥的施工便捷型活性粉末混凝土，其特征在于：原料组份包括超细水泥、砂、水、减水剂，其中超细水泥、砂、水、减水剂按重量计算的配合比为1：（0.7～1.5）：（0.14～0.2）：（0.01～0.05）；

超细水泥作为一种灌浆材料，是以普通水泥或水泥熟料为原料,粉磨至规定细度后制得，其比表面积大于500m²/kg；通常在500～1000m²/kg，甚至更高；目前已有的各类普通水泥比表面积均小于500m²/kg。

所述的砂是天然砂、人工砂或石英砂，砂的粒径不大于5mm，按干砂的用量计算；若采用的砂为湿砂，应将湿砂中水的重量计入水的用量中；

所述的减水剂重量不包括减水剂中水的重量，如果减水剂含有水，计算时把其中的水折算到水的用量中。

所述的水符合《混凝土拌合用水标准》JGJ 63-89的规定。

本发明的掺超细水泥的施工便捷型活性粉末混凝土，在使用时可通过添加纤维来进一步提高其性能，所述的纤维包括各种适用于活性粉末混凝土的纤维，如钢纤维，纤维掺量最大不超过活性粉末混凝土体积的6%。

本发明的有益效果如下：

该新型活性粉末混凝土采用超细水泥作为超细活性粉末组分，与掺入硅粉的活性粉末混凝土相比，由于超细水泥与水直接发生水化反应，因此可以提高活性粉末混凝土强度的增长速度。

超细水泥易于生产，因此可使活性粉末混凝土摆脱对硅粉的依赖，利于活性粉末混凝土的制备。

在使用超细水泥制备活性粉末混凝土的过程中不用再掺入其它掺合料，从而达到简化生产的目的，也更易于控制材料的稳定性。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明：

实施例：

本发明采用的典型的材料配合比，以及对应的活性粉末混凝土的流动度和强度见下表：

所述的超细水泥为超细硅酸盐水泥，强度等级为52.5，密度3.07g/cm³，比表面积：568m²/kg；